Fizjologia związana z POChP i mózg

Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest trzecią najczęstszą przyczyną zachorowalności i śmiertelności w Stanach Zjednoczonych, a jej częstość występowania wzrasta u osób starszych. Wpływ POChP na mózg jest obszarem rozszerzających się zainteresowań badawczych. Aż 40-60% pacjentów z POChP ma upośledzenie funkcji poznawczych, w tym deficyty funkcji wykonawczych (np. podejmowanie decyzji), szybkości przetwarzania i pamięci. Nienaruszone funkcje poznawcze mają kluczowe znaczenie dla samodzielnego zarządzania codziennymi zadaniami (np. zarządzaniem lekami i pieniędzmi). Ponieważ obecnie nie ma metod leczenia całkowicie odwracających zaburzenia funkcji poznawczych, gdy już wystąpią, zasadnicze znaczenie ma zapobieganie i opóźnianie ich wystąpienia. Biorąc pod uwagę wysoką częstość występowania POChP, zrozumienie, w jaki sposób POChP zwiększa ryzyko upośledzenia funkcji poznawczych, powinno być głównym priorytetem zdrowia publicznego. Istnieje pilna potrzeba zidentyfikowania potencjalnie modyfikowalnych cech fizjologicznych osób z wczesną patofizjologią związaną z POChP, u których występuje ryzyko rozwoju nieprawidłowości w mózgu. Najwcześniejsze zmiany zachodzące w POChP są spowodowane nasiloną przewlekłą odpowiedzią zapalną, która obejmuje chorobę małych dróg oddechowych w płucach i nieprawidłowości naczyniowe. Patofizjologię płuc związaną z POChP można mierzyć w sposób ciągły i można ją oddzielić od ilości palenia. Te fizjologiczne zmiany często występują u osób, które nie spełniają tradycyjnych kryteriów rozpoznania POChP i nie wykazują jeszcze istotnych objawów klinicznych. Proponujemy, aby przewlekli palacze, którzy są podatni na POChP i wykazują dowody patofizjologii płuc związanej z POChP w CT płuc, również doświadczali dysfunkcji naczyniowych (szczególnie sztywności tętnicy centralnej), która przyczynia się do strukturalnych nieprawidłowości mózgu i upośledzenia funkcji poznawczych. Proponowany projekt będzie: 1) modelować wpływ nowych mechanizmów fizjologicznych na mózg w POChP, 2) koncentrować się na zmianach w strukturze i funkcjonowaniu mózgu na wczesnym etapie rozwoju POChP poprzez włączenie palaczy, którzy mają dowody na wczesną patofizjologię płuc związaną z POChP, ale nie spełniają tradycyjnych kryteriów POChP oraz 3) wykorzystują zaawansowaną technologię do oceny płuc (TK płuc) i mózgu (MRI). Zrekrutujemy uczestników z istniejącą tomografią komputerową płuc z trwających projektów NIH, aby ukończyć pomiary płuc i naczyń, ocenę poznawczą i MRI mózgu. Projekt jest wysoce multidyscyplinarny i wykorzystuje unikalne zasoby Uniwersytetu Iowa, w tym Instytutu Nauk Klinicznych i Translacyjnych, Translacyjnego Laboratorium Fizjologii Naczyniowej Człowieka, Konsorcjum Neuroobrazowania Iowa oraz Kompleksowego Centrum Obrazowania Płuc w stanie Iowa.